Nama: Ogi Cahaya MadaKelas : 5 EG ANIM : 0610 4041 1394Tugas Teknik Pembakaran

Macam - Macam Furnace

Furnace adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk pemanasan, seperti ekstraksi logam

dari bijih (peleburan) atau di kilang minyak dan pabrik kimia lainnya, misalnya sebagai sumber panas

untuk pipa distilasi fraksional . Energi panas untuk bahan bakar furnace didapat dari pembakaran

bahan bakar, melalui listrik seperti tungku busur listrik, atau melalui pemanasan dalam tungku induksi

Induksi.  

MUFFLE FURNACE

Muffle furnace adalah tungku dimana bahan subyek dan semua produk pembakaran termasuk gas

dan abu terisolasi dari bahan bakar. Setelah pengembangan pemanas listrik temperatur tinggi dengan

elemen dan elektrifikasi yang berkembang di negara-negara maju, muffle furnace dengan cepat

berubah ke listrik. Saat ini, muflle furnace biasanya berupa sebuah front-loading kotak-jenis oven atau

kiln untuk aplikasi suhu tinggi seperti kaca sekering, menciptakan lapisan enamel, keramik dan

barang solder dan mematri. Muffle furnace juga digunakan dalam banyak penelitian, misalnya oleh

ahli kimia untuk menentukan berapa proporsi sampel yang mudah terbakar dan non-volatile. jenis

Vecstar, sekarang bisa menghasilkan kerja suhu sampai 1800 derajat Celcius, yang memfasilitasi

aplikasi metalurgi lebih canggih. Muffle furnace yang panjang juga dapat digunakan untuk

memanaskan benda yang dibangun di banyak prinsip yang sama dengan jenis kiln kotak tersebut,

bentuk tabung hampa panjang, lebar, dan tipis yang digunakan dalam roll untuk menggulung proses

manufaktur. Kedua furnace yang disebutkan di atas biasanya dipanaskan sampai suhu yang

diinginkan untuk konduksi, konveksi, atau radiasi dan hambatan listrik dari elemen pemanas. Oleh

karena itu biasanya tidak ada pembakaran yang terlibat dalam kontrol suhu sistem, yang

memungkinkan untuk kontrol jauh lebih besar keseragaman suhu dan menjamin isolasi bahan yang

dipanaskan dari produk sampingan pembakaran bahan bakar.

Sebuah muffle furnace, digunakan untuk anil, pengerasan, dan tempering; panas yang diperoleh

dengan minyak, yang terkandung dalam tangki A, dan disimpan di bawah tekanan oleh pemompaan

pada suatu interval dengan gagang kayu, sehingga bila katup B dibuka minyak yang menguap dengan

lewat melalui kumparan pemanas di pintu masuk tungku, dan ketika dinyalakan akan membakar api

gas. Kemudian masuk ke dalam tungku C melalui dua luban, dan memutar di bawah D dan di

meredam D, berdiri di slab clay tahan api. Pintu ini ditutup oleh dua blok clay tahan api di E. A suhu

lebih dari 2000 ° F dapat diperoleh dalam tungku dari ruang ini, dan panas yang memang di bawah

kendali yang sempurna

SALT BATH FURNACE

 Salt bath furnace modern digunakan untuk sejumlah aplikasi perlakuan panas seperti:

. Preheating• Austenitizing• Martempering • Pengerasan netral• High-Speed Tool Pengerasan • Tempering Nitridasi • karburizing• heat treatment solution

• Dip brazing

sistem modern menawarkan keseragaman kecepatan ramp-up dan pemanasan tinggi dengan suhu dipertahankan untuk dalam waktu 5 derajat di seluruh bath sehingga memberikan hasil pengolahan yang tinggi dan seragam.sekarang ini furnace dipanaskan oleh listrik, minyak atau gas. Dalam pengadaan Salt harus diberikan perhatian khusus pada Bath Furnace sehingga standar keselamatan operator dan persyaratan lingkungan lokal dipenuhi dan teknologi pengolahan limbah yang terlibat memenuhi peraturan pemerintah dan memberikan untuk pengelolaan sampah yang komprehensif dan biaya-efektif seperti sistem pembuangan lumpur efektif. sistem modern termasuk tahap modular untuk mengakomodasi pra-dan pasca-perawatan yang dikombinasikan dengan kontrol penuh Programmable yang menawarkan kemampuan dan pengolahan yang tepat.

perlakuan panas yang diaplikasikan dalam alat ini antara lain:

•       annealing • nitridasi • melting • tempering • pengerasan • pemateri • galvanizing • aluminizing

    serta perlakuan Permukaan berbagai logam & paduan 

 VACUUM FURNACEVacuum furnace adalah jenis furnace yang dapat memanaskan bahan, biasanya logam, pada

temperatur sangat tinggi dan melaksanakan proses seperti mematri, sintering dan perlakuan panas

dengan konsistensi tinggi dan kontaminasi rendah.Dalam sebuah vacuum furnace produk dalam

tungku dikelilingi oleh ruang hampa. Tidak adanya udara atau gas lainnya mencegah perpindahan

panas dengan produk melalui konveksi dan menghilangkan sumber kontaminasi.

Beberapa manfaat dari vakum furnace adalah:  

1.       * Uniform dalam rentang temperatur 2000-2800 ° F (1100-1500 ° C)  2.       * Suhu dapat dikontrol dalam area kecil   3.       *kontaminasi dari karbon oksigen dan gas-gas lain pada produk rendah 4.      * pendinginan produk  cepat 5.       * Proses dapat dikendalikan komputer untuk memastikan berulangnya fasa dalam metalurgi.

Pemanas logam untuk temperatur tinggi biasanya menyebabkan oksidasi cepat, yang tidak

diinginkan.Vakum furnace menghilangkan oksigen dan mencegah hal ini terjadi.Gas inert,seperti

Argon,biasanya digunakan untuk mempercepat pendinginan logam sampai kembali ke tingkat non-

metalurgi (di bawah 400 ° F) setelah proses yang diinginkan dalam tungku. Gas inert dapat ditekan

untuk dua kali perlakuan atau lebih, kemudian mengalir melalui daerah zona panas untuk mengambil

panas sebelum melalui sebuah penukar panas untuk membuang panas. Proses ini diulang sampai suhu

yang diinginkan tercapai.

Penggunaan umum dari vakum furnace adalah untuk heat treatment baja paduan. Banyak

perlakuan panas yang dapat menggunakan vakum furnace misalnya hardening dan tempering dari

baja untuk menambah kekuatan dan ketangguhan. Pengerasan melibatkan pemanasan baja ke suhu

yang sudah ditentukan, kemudian didinginkan secara cepat.

Vacuum furnace yang ideal untuk aplikasi mematri. Mematri merupakan proses perlakuan panas yang

digunakan untuk menggabung dua atau lebih komponen dasar logam dengan pelelehan lapisan tipis

logam pengisi dalam celah antara logam tersebut.

Aplikasi lainnya dari vakum furnace adalah Vacuum karburasi, yang juga dikenal sebagai

Tekanan Rendah karburasi atau LPC.Dalam proses ini, gas (seperti asetilen) dimasukkan dengan

tekanan parsial ke zona panas pada suhu biasanya antara 1600F dan 1950F. Gas dimasukkan ke dalam

molekul konstituen (dalam hal ini karbon dan hidrogen). karbon tersebut kemudian menyebar ke

daerah permukaan logam. Hal ini biasanya diulang dalam berbagai durasi input gas dan waktu difusi.

Setelah benda kerja sesuai dengan apa yang diinginkan kemudian diinduksi biasanya menggunakan

minyak atau gas bertekanan tinggi (HPGQ) berupa nitrogen atau helium kemudian diquenching

dengan cepat. Proses ini juga dikenal sebagai pengerasan khusus.

4.                 FLUIDIZED BED FURNACE 

Fluidized-bed furnace adalah tungku berbentuk silinder atau persegi dan terdiri sebuah tungku

Panjang Dari Ruang dan Reaksi Ruang untuk penyediaan ledakan Udara atau distribusi gas ke

perapian. Perapian, yang dirancang untuk menyediakan distribusi seragam ledakan di atas penampang

seluruh ruang reaksi, adalah sebuah kisi logam atau plat beton dengan sebuah klep. Perapian,Yang

dirancang untuk mengatur distribusi ledakan yang seragam di seluruh penampang ruang Reaksi tetap

permanent, sebuah kisi logam atau plat bukaan yang terbuat dari beton atau teradang dibuat dari blok

keramik berpori yang berupa butiran padat tersuspensi oleh udara atau gas yang mengalir melalui grid

dan membentuk fluidized bed di mana interaksi antara bahan padat dan gas berlangsung. Butiran

padat tersuspensi dibuat dari udara atau gas yang mengalir membentuk grid di dalam fluidized bed di

mana Interaksi antara Bahan berlangsung dalam bentuk padat dan gas. Produk jadi (misalnya, sinter)

dibuang dari tungku melalui sebuah pintu di bagian atas dari fluidized bed. Alat penukar panas

dipasang di zona fluidized untuk melakukan pemanasan dalam bed selama proses eksotermik

(pembakaran) atau untuk memasok panas ke fluidized bed selama proses endotermik

(pengurangan).Tungku fluidized-bed Multichamber dengan beberapa bed fluidized sekuensial

digunakan untuk proses yang melibatkan pengolahan bahan dalam beberapa langkah pada berbagai

suhu dan berbagai komposisi fasa gas.Dibandingkan dengan furnace listrik jenis lain (misalnya, rotary

kiln), di dalam fluidized-bed furnace gas dan bahan lebih efektif berinteraksi dan lebih seragam pada

produk akhir, fluidized bed furnace juga membuat seintensive mungkin dan otomatisasi proses

berlangsung di dalamnya.

Proses proses yg dapat dilakukan di fluidized bed furnace adalah:

         Nitro Carburizing

         Carbonitriding

         Carburizing

         Gas Nidriding

         Annealing

         Normalising

         dan proses heat treatment lainnya dalam satu tungku.

Macam – Macam Boiler

Secara umum, boiler digolongkan menjadi dua tipe :

1. Boiler Pipa Api (Fire Tube Boiler)

Pada boiler pipa api, api dan gas panas yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar mengalir

melalui pipa-pipa yang dikelilingi oleh air yang berfungsi sebagai penyerap panas. Panas dihantarkan

melalui dinding-dinding pipa dari gas-gas panas ke air disekelilingnya. Boiler pipa api dapat

menggunakan bahan bakar minyak, gas, dan bahan bakar padat.

Gambar 2.1 boiler pipa api

Boiler pipa api memiliki keuntungan sebagai berikut:

Konstruksi yang relatif lebih kuat

Biaya perawatan murah

Pengoperasian dan perawatan mudah

Flexibilitas dalam pengaturan dan perubahan beban pada saat pengoperasiannya

Akan tetapi, terdapat juga beberapa hal yang tidak menguntungkan, diantaranya:

Kapasitas kecil

Efisiensi termal rendah

Lambat mencapai tekanan kerja maksimum

2. Boiler Pipa Dingin (Water Tube Boiler)

Pada boiler pipa air, air berada di dalam pipa-pipa yang dikelilingi oleh api dan gas-gas panas

yang berada di luar pipa, sehingga pembentukan uap terjadi di dalam pipa-pipa. Pada dinding dapur

boiler pipa air, hampir semuanya tertutup oleh pipa-pipa air. Pipa-pipa air ini berfungsi sebagai

permukaan perpindahan panas, dan sebagai pendingin dinding dapur boiler

sehingga akan memperpanjang usia pakainya.

Gambar 2.2 boiler pipa air

Bagian-bagian Boiler:

1. Ruang bakar/furnace merupakan tempat berlangsungnya pembakaran.

2. Alat pembakar/burner merupakan tempat bercampurnya bahan bakar dengan udara dan

melakukan pembakaran

3. Permukaan penguap/steaming surface, berfungsi menangkap energi kalor dari gas dan

meneruskannya ke air sehingga air menjadi uap

4. Cerobong/stack berfungsi sebagai saluran pembuangan gas asap dan menarik api

5. Drum uap/steam drum, berfungsi sebagai pengumpul uap, pemisah uap dan tempat pemasukan

air.

Macam – macam Pembakaran

Pembakaran Sempurna (complete combustion)

Merupakan suatu pembakaran yang terjadi jika semua unsur C, H, dan S yang terkandung

dalam bahan bakar bereaksi membentuk CO2, H2O, dan SO2. Pembakaran sempurna dapatdicapai

dengan pencampuran antara bahan bakar dengan oksidator (oksigen) tepat.

Pembakaran Parsial (incomplete combustion)

Terjadi jika proses pembakaran bahan bakar menghasilkan “intermediate combustion product”

seperti CO, H2, aldehid, disamping CO2 dan H2O. Kalau oksidatornya udara, gas hasil pembakaran

juga mengandung N2.

Pembakaran parsial dapat terjadi antaralain karena:

- pasokan oksidatornya terbatas atau kurang dari jumlah yang diperlukan,

- nyala ditiup/diembus,

- nyala didinginkan dengan dikenai benda/permukaan dingin.

Pembakaran spontan (spontaneous combustion)

Terjadi jika zat atau bahanmengalami oksidasi perlahan-lahan, kalor yang dihasilkan tidak

dilepas,sehingga suhu bahan naik secara perlahan juga sampai suhu mencapai titik bakarnya (ignition

point), maka bahan terbakar dan menyala

Oksidasi: reaksi antara oksigen dan bahan yang dapat terbakar, berlangsung relatif pelan, tanpa timbul

cahaya dan tanpa timbul kalor yangcepat, meskipun jumlah kalor yang dihasilkan seluruhnya cukup

berarti.